基于2-UPR/RPS并联机构尺度对工作空间的影响

马春生， 马振东， 尹晓秦， 米文博

(中北大学机械工程学院， 太原 030051)

并联传动机构的特点是结构稳定、传动性能好,具有较大的承载能力及较高的控制精度[1-2]。可以应用于物料分拣和快递物流行业等此类需要大量重复的机械运动中。分拣机的主要工作是将不同的产品进行分类，工作类型但需要大量重复工作，因此，少自由度并联机构构型及并联机构工作空间的范围才是设计中所主要需求的[3-4]。

刘伟等[5]对3T、2T1R 和2R1T 模式的并联机构进行了构型综合，提出多种构型。许允斗等[6]通过研究2-RPU/UPR并联机构的受力特点和结构特点,搭建实体样机。张伟中等[7]通过分析运动副布置对工作空间的影响，优化了2-PUR-PSR并联机构的空间尺寸。汪满新等[8]分析了3-SPR并联机构不同尺寸下的运动学性能参数，选出了合适的机构参数。李典等[9]通过研究新型2-2PRUR并联机构的运动学和工作空间的优化方法进行了分析,基于遗传算法对该类并联机构的工作空间进行了优化，给出优化后的机构尺寸，为建立样机提供基础。

工作空间是衡量并联机构的一个重要指标，应根据不同的生产实际需求选择合适的并联机构。样机尺寸对机构的工作空间影响较大，同一机构在不同尺寸下的工作空间也不同，工作空间和机构尺寸的关系很多时候并不是简单的线性增长。分析并联机构尺寸参数与工作空间之间的关系，具有重要的实际意义。

少自由度并联机构结构简单、运动性能良好、具有良好的控制精度、响应速度较快。……